Научная статья на тему 'Аномалии в соцветии семейства рогозовые Typhaceae Juss. '

Аномалии в соцветии семейства рогозовые Typhaceae Juss. Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
74
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
аномалии / соцветие / эволюция / антропогенный фактор / Typhaceae / anomalies / inflorescence / evolution / anthropogenic factor / Typhaceae

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — А. Н. Краснова, А. Н. Ефремов, Т. Н. Польшина

Типы аномалий в соцветии Typhaceae является свидетельством значительного пространственно-временного масштаба и антропогенного фактора. Аномалии явление не случайное, а закономерное и является проявлением скрытой наследственности. Они возникают неожиданно и резко отличаются от нормальных особей. Расселение и закрепление рогозов на техногенных водоемах происходит не за счет новых, а за счет «старых» ранее присутствующих структур, которые несут ответственность за выживание в результате «давления» естественного отбора.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

OF ANOMALIES IN THE INFLORESCENCE OF THE FAMILY TYPHACEAE JUSS

The types of anomalies in the inflorescence of the family Typhaceae is the certificate of considerable existential scale and an anthropogenic factor. Anomalies the phenomenon not casual, but natural also is exhibiting of the latent heredity. They arise unexpectedly and sharply differ from normal individuals. Moving and fastening cattail on technogenic reservoirs descends not at the expense of new, and at the expense of "old" before present frames which bear responsibility for a surviving as a result of "pressure" of natural selection.

Текст научной работы на тему «Аномалии в соцветии семейства рогозовые Typhaceae Juss. »

7. Розенберг Г.С., Розенберг А.Г. Эколого-социологический анализ сценариев устойчивого развития // Вестник Волжского университета им. В.Н. Татищева. 2006. № 6. С. 103.

8. Розенберг Г.С., Гелашвили Д.Б., Зибарев А.Г., Костина Н.В., Кудинова Г.Э., Саксонов С.В., Хасаев Г.Р. Формирование экологической ситуации и пути достижения устойчивого развития Волжского бассейна // Региональная экология. 2016. № 1 (43). С. 15-27.

УДК 582.522.1:581.142.32

DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10062

АНОМАЛИИ В СОЦВЕТИИ СЕМЕЙСТВА РОГОЗОВЫЕ TYPHACEAE JUSS.

12 3

А.Н. Краснова , А.Н. Ефремов , . Т.Н. Польшина

'Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, пос. Борок, Ярославская обл., Россия 2Проектный институт реконструкции и строительства объектов нефти и газа, Омск, Россия 3Институт аридных зон Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия e-mail: krasa@ibiw.yaroslavl.ru, stratiotes@yandex.ru, tanja0701@mail.ru

Аннотация. Типы аномалий в соцветии Typhaceae является свидетельством значительного пространственно-временного масштаба и антропогенного фактора. Аномалии явление не случайное, а закономерное и является проявлением скрытой наследственности. Они возникают неожиданно и резко отличаются от нормальных особей. Расселение и закрепление рогозов на техногенных водоемах происходит не за счет новых, а за счет «старых» ранее присутствующих структур, которые несут ответственность за выживание в результате «давления» естественного отбора. Ключевые слова: аномалии, соцветие, эволюция, антропогенный фактор, Typhaceae.

OF ANOMALIES IN THE INFLORESCENCE

OF THE FAMILY TYPHACEAE JUSS. A.N. Krasnova1, A.N. Efremov2, T.N. Polchina3

'Papanin Institute for Biology of Inland Waters, Russian Academy of Sciences, Borok, Nekouzskii raion,

Yaroslavl oblast, Russia 2Design Institute for Oil and Gas Projects Construction and Rehabilitation, Omsk, Russia 3Institute of arid regions the Southern centre of science of the Russian Academy of Sciences,

Rostov-on-Don, Russia e-mail: krasa@ibiw.yaroslavl.ru, stratiotes@yandex.ru, tanja0701@mail.ru

Annotation. The types of anomalies in the inflorescence of the family Typhaceae is the certificate of considerable existential scale and an anthropogenic factor. Anomalies the phenomenon not casual, but natural also is exhibiting of the latent heredity. They arise unexpectedly and sharply differ from normal individuals. Moving and fastening cattail on technogenic reservoirs descends not at the expense of new, and at the expense of "old" before present frames which bear responsibility for a surviving as a result of "pressure" of natural selection.

Keywoprds: anomalies, inflorescence, evolution, anthropogenic factor, Typhaceae.

Аномалии в семействе Typhaceae массово встречаются в природной среде на нарушенных местообитаниях водоемов. Явление не случайное в эволюции Typhaceae. Эти процессы необходимо отличать в природе, поскольку человечество стоит у истоков антропогенной эволюции [1, 9]. Рогозы имеют многофункциональное значение, в том числе водоохранное и водосберегающее. Прогрессивный характер аномалий (терат), связанный с филогенезом и тератологическим видообразованием отмечали в литературе [2]. Эти идеи выдающихся отечественных ученых актуальны в

настоящее время, поскольку известны «катастрофические» последствия антропогенного фактора -это обеднение видового состава гидрофильных флор в результате экспансии и эцезиса вселенцев (Typha glauca Godr., T. laxmannii Lepech. и других), деградация гидрофильных сообществ, связанных с изменениями характерных видов, способствующих синантропизации растительного покрова

[3].

Материалом послужили аномалии пролификация и «ветвистость» у видов рода Typha L. - T. latifolia L., T. angustifolia L., T. laxmannii сообществ класса Phragmito-Magnocaricetea. на техноген-но-трансформированных послеледниковых озерах, водохранилищах Северо-Запада Европейской России, водоемах бассейна р.р. Дон и Волга, Республике Саха (Якутия, Минусинский район), о-в Сахалин), во Вьетнаме - полуостров Камрань (Cam Ranh), провинция Кханьхоа (Khánh Hoa).

Общим типом для всех таксонов Typhaceae является сложный початок, состоящий из верхнего тычиночного и нижнего пестичного початков. У таксонов секции Typha (без прицветничка) верхний тычиночный початок «рыхлый» полностью или с небольшим промежутком (у гибридов) расположен рядом с «плотным» пестичным початком - T. latifolia, T. caspica Pobed., T. schuttleworthii Koch et Sonder и других. У таксонов секции Engleria (Leonova) Tzvel (без прицветничка) початки расставлены на оси соцветия от 3 до 5 см - T. laxmannii, T. pontica Klok. fil. et Krasnova и других. В секции Bracteatae, где прицветничек (прицветнички) присутствуют постоянно, тычиночный и пестичный початки расставлены на расстояние <3 см - T. angustifolia, T. australis Schum. et Thonn, T. androssovii A.Krasnova, T. domingensis Pers., T. kozlovii A. Krasnova. Этот тип соцветия Typhaceae характерен для природных водоемов, когда спонтанные процессы преобладали в эволюции Typhaceae. Однако уже с голоцена эти процессы постепенно ослабевают с ростом антропогенного фактора. Примером этих изменений могут служить, описанные М. Кронфельдом [4], П. Гребнером [6], А.Н. Красновой [6], Е.В. Мавродиевым [7], формы и гибриды: ambigua (Sond.) Kronf.; remotiuscula (Schur) Kronf.; elata (Boreau) Kronf.; betulona (Costa) Kronf. Dietzii Kronf.; гибриды T. latifolia x T. angustifolia = T. x glauca Godr. ex Kronf., T. latifolia x T. schuttleworthii = T. argoviensis Haussknecht, T. schuttleworthii x T. angustifolia = T. bavarica Grebner, T. latifolia x T. laxmannii = T. smirnovii E. Mavrodiev [4, 5, 6]. Межсекционные гибриды T. paludosa x T. biarmica = T. x kuzmichovii A. Krasnova, T. angustifolia. x T. pontica x T. laxmannii = T. x tanaitica A. Krasnova, T. krasnovae x T. laxmannii = T. x volgensis A.. Krasnova. Интерес представляют межсекционные гибриды, которые образовались в результате многих повторных скрещиваний и мутаций - T. x kuzmichovii (Северо-Двинская водная система), T.x tanaitica (бассейн р. Дон), T. x volgensis (бассейн р. Волги). Кроме того, межсекционные гибриды обнажили конвергентные явления, присущие анцестральным видам палеогеновых секций. Примером конвергенции может служить T. x glauca Godr. ex Kronf. Появление, которого было недооценено первыми монографами. Отметим также, что массовое появление аномалий в соцветии явление не случайное, а вполне закономерное. Встречаемые в природе многоярусные тычиночные и пестичные структуры, являются реверсиями анцестральных видов тех эпох, в которых они формировались. Они же позволили представить предковые формы, указывающие на самостоятельность тычиночных и пестичных початков соцветия в прошлом, т.е. на связи со Sparganiaceae, когда были самостоятельными головчатые соцветные структуры [8]. Тип аномалии «ветвистость» или расщепление цветоносного стебля - это результат неполной редукции, т.е. «возврат» к Protosparganiaceae. Однако этот тип аномалии встречается в Typhaceae сравнительно редко, поскольку увеличение осевых структур связано с накоплением в клетках неуглеводного компонента лигнина. Отложение лигнина способствует одревеснению или «одеревенению», что придает прочность расщепленным веточкам и всему цветоносу. Появление пестичных початков на расщепленных веточках является реверсией к каким-то предковым структурам Pandanaceae (Freycinetia macrostachya Martelli, Pandanus tectorius Parkinson, P. racemosus Kurz, P. leptopodus Martelli). Учитывая, что формирование Typhaceae происходило в аридных областях Древнесредиземноморской области, расщепление оси соцветия может указывать на отмирание цветоноса и образования новой тератогенной структуры. Тенденции к таким процессам просматриваются. Оба типа аномалий пролификация и расщепление оси соцветия или цветоносного стебля указывают на произошедшую в мелу конвергенцию Protosparganiaceae и Protopandanaceae,

давших впоследствии семейство Typhaceae. Неполное расщепление цветоносного стебля можно интерпретировать как отмирание, так и тенденцию к образованию новой тератогенной формы близкой кустовой, что может оказаться прорывом в эволюции Typhaceae. Процессы, способствовавшие образованию аномалий - всегда генетически предопределены и не беспредельны [9]. Появление аномалий в соцветии Typhaceae, связано с загрязнением «предковых» экотопов, которые трансформировались под влиянием антропогенного фактора.

Литература

1. Завадский К.М., Колчинский Э.И. Эволюция эволюции. Л.: Наука, 1977. 237 с.

2. Федоров Ал.А. Тератогенез и его значение для формо- и видообразования у растений // Проблема вида в ботанике. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1958. С. 212-222.

3. Бурда Р.И. Антропогенная трансформация флоры. Киев: Наукова думка, 1991. 168 с.

4. Kronfeld M. Monographie der Gattung Typha Tourn. // Verb. Zoologischen-Botanischen Gesellschaften, Ges. Wien, 1889. 192 p.

5. Graebner P. Typhaceae und Sparganiaceae // Das Pflanzenreich. Leipzig: In Engler A., 1900. Bd. 2. IV, 8. 18 s.

6. Краснова А.Н. Гидрофильный род Рогоз Typha L. (в пределах б. СССР). Ярославль: Принтхауз-Ярославль, 2011. 186 с.

7. Мавродиев Е.В. Морфолого-биологические особенности и изменчивость рогозов (Typha L.) России: автореф. дисс. ... канд. биол. наук. М., 1999. 19 с.

8. Тахтаджян А.Л. Грани эволюции. Санкт-Петербург: Наука, 2007. 326 с.

9. Агаев М.Г. О многообразии видообразовательных процессов // Ботан. журн. 1968. Т. 53, № 1. С. 23-33.

УДК 574.5

DOI: 10.24411/9999-002А-2018-10063

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ БАКТЕРИОПЛАНКТОНА ВОДОХРАНИЛИЩ КАМСКОГО КАСКАДА В ЛЕТНИЙ ПЕРИОД Е.С. Краснова, М.В. Уманская

Институт экологии Волжского бассейна РАН, Тольятти, Россия е-mail: mvumansk67@gmail.com

Аннотация. Проведен анализ особенностей развития бактериопланктона в летний период в прибрежных участках 3х водохранилищ Камского каскада. Общая численность бактерий изменялась в пределах 1,3-6,4 х106 кл/мл, а биомасса - от 0,10 до 0,67 мг/л, с пространственными и временными колебаниями. Распределение бактериопланктона в исследованной части водохранилищ соответствует модели "динамики пятен".

Ключевые слова: бактериопланктон, пространственное распределение, размерная структура

PECULIARITIES OF THE BACTERIOPLANKTON DEVELOPMENT OF THE KAMA RESERVOIRS IN THE SUMMER PERIOD E.S. Krasnova, M.V. Umanskaya Institute of Ecology of the Volga River Basin of the Russian Academy of Sciences, Togliatti, Russia

е-mail: mvumansk67@gmail.com

Annotation. The analysis of the summer bacterioplankton development in nearshore areas of 3 reservoirs of the Kama river hydroelectric cascade was carried out. The total number of bacteria varied in the range of 1,3-6,4 x106 cells/mL, biomass - 0,10-0,67 mg/L, with spatial and temporal fluctuations. The distribution of bacterioplankton in the investigated part of the reservoirs corresponds to the "spot dynamics" model.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.